DIY发烧友：你的3D数字化DJ随身听，提供软硬件架构及器件选型

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一、项目概述
        1.1 项目摘要
        随着人们生活水平日益提高，年轻人对音乐品质的追求也越来越高。他们向往体验DJ音乐。但是DJ专业器材价格昂贵，年轻人无法随时随地体验DJ音乐。然而他们希望能够利用价格低廉的便携的消费类电子产品体验DJ。因此，我们用软件处理音频MP3数据，实现DJ播放特效。该设计将在STEVAL-MKIO62V2平台上，利用3D三轴陀螺仪，可测得前、后，左、右，上、下以及它们的组合等多种数据参数。通过人的身体的运动或舞步，传感器实时采集数据，经过数据处理后传递参数给数字DJ播放器即可实现DJ打碟的真实效果体验，例如数字DJ播放特效：音乐加速、减速、常速、暂停、逆序播放、变频、变调、节拍混合等。通过自己对音乐的理解，加入不同的效果音或者舞步，合成属于自己的音乐，并将自己做好的音乐保存设为铃声，享受真正的自己做出来的音乐。
         
        1.2 项目背景/选题动机
        为了满足年轻人对DJ音乐的需求，我们用软件处理音频MP3数据，实现数字DJ播放效果。该设计将在STEVAL-MKIO62V2平台上，利用3D三轴陀螺仪，传感器实时的采集人的运动数据，经过一定处理后将参数传递给数字DJ播放器，即可实现DJ播放的音效控制。最终目标是实现价格低廉、效果优、随时随地的体验DJ音乐。
         
        二、需求分析
        2.1 功能要求

       

         
        利用ARM-based 32-bit MCU—STM32F103RE丰富的外设进行数据采集和通信，采集各种传感器的数据，经MCU软件滤波和数字信号处理算法之后，得到系统相应的移动数据，最后经无线模块nRF24L01传输至数字DJ播放器，从而实现数字化DJ随声听的功能。
         
        2.2 性能标准
        数据实时、准确，响应时间快，分辨率、灵敏度高，并优化可调。
         
        三、方案设计
        3.1 系统功能实现原理

       

        系统硬件结构框图

         
        系统以STM32F103RE为主控芯片，周围辅以14个外围模块电路，基本可分为：电源，复位，时钟，按键，存储，通信，传感器，外扩引脚等。系统将压力、温度传感器与加速度计、陀螺仪、磁力计结合起来，提供3轴线性感测，角和磁运动，加上温度和气压/高度值，是新型ST 10自由度平台，完全可以胜任数字DJ播放特效：音乐加速、减速、常速、暂停、逆序播放、变频、变调、节拍混合等。
         
        3.2 硬件资源配置
        该设计在STEVAL-MKIO62V2平台上，利用3D三轴陀螺仪实时采样人的身体的运动实现（可测得前、后，左、右，上、下以及它们的组合等多种数据参数），采样数据经过处理优化后通过NRF2401无线模块传送给其他嵌入式系统（如：手机，PDA，MP3播放器，ARM嵌入式系统），这个系统收到数据后通过软件调控播放存储在U盘或SD卡上的MP3数据，实现MP3数字化DJ播放。我们将设计一种无盘的数字化DJ播放器，该播放器具有移植性强，扩展性好，成本低廉，可操作性简单，易于推广等的特点。通过STEVAL-MKIO62V2平台与数字化DJ播放器的无缝结合即可实现3D数字化DJ播放。
         
        3.3系统软件架构

       

        软件架构图